全球首個萬種原生生物基因組計劃啟動

近日，全球首個萬種原生生物基因組計劃正式發(fā)布，旨在繪制萬種代表性原生生物基因組圖譜，建立一個大規(guī)模的原生生物遺傳資源數(shù)據(jù)庫。

原生生物是生物五界（植物界、真菌界、動物界、原生生物界和原核生物界）之一，主要是由單細胞真核生物組成的一大類群，包括單細胞真核藻類和原生動物等，已描述的物種數(shù)超過6萬種，未知種類難以估量。

據(jù)介紹，原生生物分布極為廣泛，只要有水的地方，就有原生生物存在。原生生物是水生態(tài)系統(tǒng)重要組分，其中的藻類貢獻了地球上近50%的光合行為，也是水產(chǎn)動物和人類的優(yōu)良餌料和營養(yǎng)品，另外，部分甲藻和硅藻瘋長會造成河流和海洋有毒藻華，帶來嚴重環(huán)境問題。同時，很多原生生物是人、畜禽和水產(chǎn)動物的重要致病性寄生蟲，如造成人瘧疾的瘧原蟲、昏睡病的錐蟲、雞球蟲病的球蟲，造成魚白點病的小瓜蟲等。目前，在基礎生物學研究方面，一些原生生物作為模式生物做出了重要貢獻。然而，已公開發(fā)表了基因組數(shù)據(jù)的原生生物僅400余種。

據(jù)悉，該計劃由中國科學院水生所聯(lián)合西藏大學、河南農(nóng)業(yè)大學、中國農(nóng)業(yè)科學院蘭州獸醫(yī)研究所、中國科學院北京基因組研究所和華中科技大學等單位共同發(fā)起。萬種原生生物基因組計劃是國際上首次針對原生生物界的大規(guī)?；蚪M測序計劃，該計劃將依托各發(fā)起單位保藏的3000多種真核藻類和原生動物種質(zhì)資源，通過持續(xù)的樣品采集和宏基因組數(shù)據(jù)挖掘，在未來3年完成約1萬種原生生物的基因組測序和分析，將包括原生生物全部26個門/類，覆蓋超過85%的綱、60%的目和30%的科屬。

開展萬種原生生物基因組計劃，有助于理解生物多樣性形成機制、多細胞生物/有性生殖的起源與演化等重大基礎生命科學問題，促進國家科技資源共享服務平臺信息互聯(lián)互通，推動與生態(tài)環(huán)境保護、營養(yǎng)健康和疾病防治相關(guān)的原生生物種質(zhì)遺傳資源的挖掘與應用實踐。該計劃將以開放聯(lián)盟模式運行，國內(nèi)外有興趣的研究團隊均可加入。

國內(nèi)每萬人口發(fā)明專利擁有量達到13.3件

我國2019年授權(quán)發(fā)明專利45.3萬件

1月6日，從開幕的全國知識產(chǎn)權(quán)局局長會議上獲悉，2019年全年共授權(quán)發(fā)明專利45.3萬件，實用新型158.2萬件，外觀設計55.7萬件；國內(nèi)每萬人口發(fā)明專利擁有量達到13.3件，提前完成國家“十三五”規(guī)劃確定的目標任務。

數(shù)據(jù)顯示，2019年前11個月知識產(chǎn)權(quán)使用費進出口總額達到371.9億美元，其中出口額60.1億美元，同比增長19.2%，知識產(chǎn)權(quán)質(zhì)量效益持續(xù)快速提升。全年共受理PCT國際專利（專利申請人通過《專利合作條約》途徑遞交的國際專利）申請6.1萬件，同比增長10.4%。

國家知識產(chǎn)權(quán)局局長申長雨在報告中指出，1年來，全國知識產(chǎn)權(quán)系統(tǒng)加快推進知識產(chǎn)權(quán)強國建設，完善知識產(chǎn)權(quán)法律制度，全面加強知識產(chǎn)權(quán)保護，大力促進知識產(chǎn)權(quán)運用，加快完善知識產(chǎn)權(quán)公共服務體系，加強知識產(chǎn)權(quán)領域綜合監(jiān)管，更大力度加強知識產(chǎn)權(quán)保護國際合作，強化知識產(chǎn)權(quán)事業(yè)發(fā)展基礎等工作。

會議強調(diào)，未來1年要重點推進7項工作：加強知識產(chǎn)權(quán)頂層設計，加快制定知識產(chǎn)權(quán)強國戰(zhàn)略綱要，認真做好知識產(chǎn)權(quán)“十四五”規(guī)劃，繼續(xù)完善知識產(chǎn)權(quán)法律制度；強化知識產(chǎn)權(quán)保護，高標準落實《關(guān)于強化知識產(chǎn)權(quán)保護的意見》，加快構(gòu)建大保護工作格局，健全執(zhí)法保護業(yè)務指導體系，加強保護能力建設，做好地理標志和官方標志的保護工作；持續(xù)推進知識產(chǎn)權(quán)審查提質(zhì)增效，持續(xù)提升專利、商標審查質(zhì)量效率；大力促進知識產(chǎn)權(quán)價值實現(xiàn)，健全知識產(chǎn)權(quán)運營體系，提高創(chuàng)新主體知識產(chǎn)權(quán)管理能力，推動知識產(chǎn)權(quán)服務業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，推動知識產(chǎn)權(quán)與經(jīng)濟發(fā)展深度融合；提升知識產(chǎn)權(quán)公共服務能力，深入推進知識產(chǎn)權(quán)領域“放管服”改革，完善知識產(chǎn)權(quán)公共服務體系，整合知識產(chǎn)權(quán)基礎信息資源；更大力度加強知識產(chǎn)權(quán)保護國際合作，深化“一帶一路”知識產(chǎn)權(quán)國際合作，深度參與知識產(chǎn)權(quán)全球治理，完善知識產(chǎn)權(quán)國際合作格局；強化知識產(chǎn)權(quán)事業(yè)綜合保障，加強知識產(chǎn)權(quán)文化建設和人才培養(yǎng)。

《科學》雜志展望2020年十大科學頭條

美國《科學》雜志1月2日刊文展望了2020年可能成為頭條的十大科學新聞，中國建造全球首臺E級超算、“基因剪刀”技術(shù)發(fā)布臨床試驗結(jié)果等入榜。

這一權(quán)威學術(shù)刊物預測，中國有望在2020年建造出世界第一臺E級超算。E級超算即百億億次超級計算機，是國際上高端信息技術(shù)創(chuàng)新和競爭的制高點。美國、日本和歐盟均在推進各自的E級超算開發(fā)計劃。

在生物技術(shù)領域，中美不同團隊分別進行的多項使用“基因剪刀”技術(shù)CRISPR治療癌癥等疾病的臨床試驗有望發(fā)布結(jié)果。同時，運用CRISPR技術(shù)進行異種器官移植的人體臨床試驗有望在2020年啟動，解決移植肝臟、心臟、角膜等器官或組織的短缺難題。

考古學領域，科研人員將利用古蛋白質(zhì)分析100萬年前人類或動物的身份和行為。由于蛋白質(zhì)比脫氧核糖核酸（DNA）更加穩(wěn)定，這種方法適合研究無法提取DNA的古老化石。

物理學有兩項研究進入榜單。日本將在2020年春季升級“超級神岡探測器”，以探測來自超新星的中微子。另外，意大利和美國的兩個暗物質(zhì)探測器將啟動運行，加入尋找暗物質(zhì)的陣營。

在生態(tài)環(huán)境領域，《科學》雜志認為2020年是應對全球變暖的關(guān)鍵時刻，聯(lián)合國將在英國格拉斯哥舉行“2015年以來最重要的氣候峰會”，而美國將在2020年正式退出《巴黎協(xié)定》。此外，聯(lián)合國《生物多樣性公約》第15次締約方大會將于今年10月在中國舉辦，推動全球生態(tài)多樣性保護取得新進展。

進入榜單的還有美國將啟動10年一次的人口普查，這可能在美國國內(nèi)引發(fā)有關(guān)公民隱私和投票權(quán)等政治議題的激烈討論。

中美科學家發(fā)現(xiàn)了第一種二維冰相

近日，北京大學、美國內(nèi)布拉斯加大學林肯分校及中國科學院的研究團隊，利用高分辨qPlus型原子力顯微鏡技術(shù)，首次在實驗上證實了二維冰的存在，并以原子級分辨率拍到了二維冰的形成過程，揭示其特殊的生長機制。北京時間1月2日，該成果在國際頂級學術(shù)期刊《自然》發(fā)表。

長久以來，冰是如何成核、生長的，大都局限在宏觀尺度的研究，缺少微觀尺度上的圖像。該研究首次實現(xiàn)了二維冰成核生長的原子尺度表征，有助于人們理解冰在低維和受限條件下的形態(tài)和生長過程。

二維冰的發(fā)現(xiàn)不僅挑戰(zhàn)了一百多年來人們對冰相的傳統(tǒng)認識，而且應用前景廣闊?！袄?，我們最近發(fā)現(xiàn)二維冰對于三維冰的生長具有重要影響。如果有二維冰的存在，三維冰會貼著表面生長，非常穩(wěn)固。但如果沒有二維冰，形成的三維冰與表面接觸面很小，很容易被風吹走。所以我們可以根據(jù)二維冰的結(jié)構(gòu)更有針對性地設計和研發(fā)防結(jié)冰材料?！毖芯咳藛T認為，二維冰中水分子所有的氫鍵都被飽和，因此與表面的相互作用極小，可以起到超潤滑的作用。利用二維冰，可以減小材料之間的摩擦。

同時，二維冰可以作為一種特殊的二維材料，為高溫超導電性、深紫外探測、冷凍電鏡成像等研究提供全新的平臺?！霸撗芯看蜷_了二維冰家族系列研究的大門，同時，這種二維冰的生長機理與以前所揭示的蜂窩二維材料，如石墨烯、氮化硼的生長機理，在成核和生長動力學方面有一定的類似性。”南京航空航天大學郭萬林院士評價，該研究改變了人們對二維冰成核和生長的傳統(tǒng)認識，對于材料科學、摩擦學、生物學、大氣科學以及行星科學等領域的研究有重要意義。

中國科學技術(shù)大學楊金龍院士則認為，該研究突破實驗挑戰(zhàn)，捕獲了二維冰生長過程中的邊界原子結(jié)構(gòu)，結(jié)合理論計算模擬，揭示了二維冰的生長機制，為

人們理解受限空間里冰的生長和形態(tài)提供了新視角，具有重要的科學意義。

（a）南極羅斯海上的厚冰層；（b）自然界最常見冰相的分子模型；（c）研究發(fā)現(xiàn)的二維冰（實驗結(jié)果的3D效果圖）。